论文部分内容阅读
甲基叔丁基醚(MTBE)对汽油具有良好的调和性能,调和比例可达15%,其质量对汽油质量升级具有重要意义。尽管美国、欧洲和亚洲的一些国家禁止或限制MTBE作为汽油添加剂使用,但其在世界范围内仍然具有极大的需求量,我国对MTBE的需求量仍呈上升趋势。目前,MTBE硫含量一般大于50μg/g,甚至达几百或上千μg/g,而世界各国纷纷出台政策,包括我国的国V燃油标准要求汽油硫含量不高于10μg/g,并且只有高纯度的MTBE才能作为化学反应溶剂或其他产品的中间体,因此,MTBE脱硫势在必行。为此,本论文研究了MTBE吸附蒸馏脱硫吸附剂的合成和脱硫工艺路线,主要包括以下研究工作:1.以N-丁基咪唑、盐酸和CuCl为原料,两步法合成离子液体[BIm]Cl/CuCl,采用FT-IR、FT-ICR MS手段对其微观结构进行表征,采用DSC分析其热稳定性。[BIm]Cl/CuCl为吸附剂吸附蒸馏脱除MTBE中的硫化物,将炼厂MTBE(硫含量为104.71μg/g)硫含量降低至5μg/g以下。同时研究了合成原料配比、温度、搅拌速度、体系中水含量等因素对[BIm]Cl/CuCl脱硫效果的影响,确定了最优工艺条件。研究表明,采取减压蒸馏的方式即可实现离子液体再生,进行多次循环使用且脱硫效果无明显降低。最后提出了[BIm]Cl/CuCl对MTBE的脱硫机理。2.制备CuO/Al2O3吸附剂,采用XRD、H2-TPR、BET、XPS对其进行表征。以CuO/Al2O3为吸附剂吸附蒸馏脱除MTBE中的硫化物,将MTBE降低至23μg/g。同时研究了CuO负载量、温度、空速、MTBE硫含量对CuO/Al2O3吸附脱硫效果的影响,确定了最优工艺条件。吸附剂采用空气/氮气混合气煅烧进行再生,实现多次循环使用。最后提出了CuO/Al2O3吸附剂对MTBE的脱硫机理。CuO/Al2O3吸附剂对其他炼厂MTBE产品具有同样优良的脱硫效果,同时解决了[BIm]Cl/CuCl对设备材料要求严苛,及废液处理的问题。